/*      $NetBSD: skeysubr.c,v 1.29 2023/01/17 14:13:48 msaitoh Exp $    */

/* S/KEY v1.1b (skeysubr.c)
*
* Authors:
*          Neil M. Haller <[email protected]>
*          Philip R. Karn <[email protected]>
*          John S. Walden <[email protected]>
*
* Modifications:
*          Scott Chasin <[email protected]>
*          Todd C. Miller <[email protected]>
*
* S/KEY misc routines.
*/

#include <sys/cdefs.h>
__RCSID("$NetBSD: skeysubr.c,v 1.29 2023/01/17 14:13:48 msaitoh Exp $");

#include <ctype.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <signal.h>
#include <termios.h>

#include <md4.h>
#include <md5.h>
#include <sys/rmd160.h>
#include <sha1.h>

#include "skey.h"

/* Default hash function to use (index into skey_hash_types array) */
#ifndef SKEY_HASH_DEFAULT
#define SKEY_HASH_DEFAULT        0              /* MD4 */
#endif

static void f_md4(char *);
static void f_md5(char *);
static void f_sha1(char *);
/* static void f_rmd160(char *x); */
static int keycrunch_md4(char *, const char *, const char *);
static int keycrunch_md5(char *, const char *, const char *);
static int keycrunch_sha1(char *, const char *, const char *);
/* static int keycrunch_rmd160(char *, const char *, const char *); */
static void lowcase(char *);
static void skey_echo(int);
static void trapped(int) __dead;
static char *mkSeedPassword(const char *, const char *, size_t *);

/* Current hash type (index into skey_hash_types array) */
static int skey_hash_type = SKEY_HASH_DEFAULT;

/*
* Hash types we support.
* Each has an associated keycrunch() and f() function.
*/

struct skey_algorithm_table {
       const char *name;
       int (*keycrunch)(char *, const char *, const char *);
       void (*f)(char *);
};
static struct skey_algorithm_table skey_algorithm_table[] = {
       { "md4", keycrunch_md4, f_md4 },
       { "md5", keycrunch_md5, f_md5 },
       { "sha1", keycrunch_sha1, f_sha1 },
#if 0
       { "rmd160", keycrunch_rmd160, f_rmd160 },
#endif
       { NULL, NULL, NULL }
};

/*
* Crunch a key:
* concatenate the (lower cased) seed and the password, run through
* the hash algorithm and collapse to 64 bits.
* This is defined as the user's starting key.
*/
int keycrunch(char *result,         /* SKEY_BINKEY_SIZE result */
             const char *seed,     /* Seed, any length */
             const char *passwd)   /* Password, any length */
{
   return(skey_algorithm_table[skey_hash_type].keycrunch(result, seed, passwd));
}

static char *mkSeedPassword(const char *seed, const char *passwd,
                           size_t *buflen)
{
       char *buf;

       *buflen = strlen(seed) + strlen(passwd);
       if ((buf = (char *) malloc(*buflen + 1)) == NULL)
               return NULL;
       strcpy(buf, seed);
       lowcase(buf);
       strcat(buf, passwd);
       sevenbit(buf);

       return buf;
}

static int keycrunch_md4(char *result,       /* SKEY_BINKEY_SIZE result */
                        const char *seed,   /* Seed, any length */
                        const char *passwd) /* Password, any length */
{
       char *buf;
       MD4_CTX md;
       size_t buflen;
       u_int32_t results[4];

       if ((buf = mkSeedPassword(seed, passwd, &buflen)) == NULL)
               return -1;

       /* Crunch the key through MD4 */
       MD4Init(&md);
       MD4Update(&md, (unsigned char *) buf, buflen);
       MD4Final((unsigned char *) (void *) results, &md);
       free(buf);

       /* Fold result from 128 to 64 bits */
       results[0] ^= results[2];
       results[1] ^= results[3];

       (void)memcpy(result, results, SKEY_BINKEY_SIZE);

       return 0;
}

static int keycrunch_md5(char *result,          /* SKEY_BINKEY_SIZE result */
                        const char *seed,      /* Seed, any length */
                        const char *passwd)    /* Password, any length */
{
       char *buf;
       MD5_CTX md;
       u_int32_t results[4];
       size_t buflen;

       if ((buf = mkSeedPassword(seed, passwd, &buflen)) == NULL)
               return -1;

       /* Crunch the key through MD5 */
       MD5Init(&md);
       MD5Update(&md, (unsigned char *)buf, buflen);
       MD5Final((unsigned char *) (void *)results, &md);
       free(buf);

       /* Fold result from 128 to 64 bits */
       results[0] ^= results[2];
       results[1] ^= results[3];

       (void)memcpy((void *)result, (void *)results, SKEY_BINKEY_SIZE);

       return(0);
}

static int keycrunch_sha1(char *result,         /* SKEY_BINKEY_SIZE result */
                         const char *seed,     /* Seed, any length */
                         const char *passwd)   /* Password, any length */
{
       char *buf;
       SHA1_CTX sha;
       size_t buflen;
       int i, j;

       if ((buf = mkSeedPassword(seed, passwd, &buflen)) == NULL)
               return -1;

       /* Crunch the key through SHA1 */
       SHA1Init(&sha);
       SHA1Update(&sha, (unsigned char *)buf, buflen);
       SHA1Final(NULL, &sha);
       free(buf);

       /* Fold 160 to 64 bits */
       sha.state[0] ^= sha.state[2];
       sha.state[1] ^= sha.state[3];
       sha.state[0] ^= sha.state[4];

       /*
        * SHA1 is a big endian algorithm but RFC2289 mandates that
        * the result be in little endian form, so we copy to the
        * result buffer manually.
        */

       for(i=j=0; j<8; i++, j+=4) {
               result[j]   = (unsigned char)(sha.state[i] & 0xff);
               result[j+1] = (unsigned char)((sha.state[i] >> 8) & 0xff);
               result[j+2] = (unsigned char)((sha.state[i] >> 16) & 0xff);
               result[j+3] = (unsigned char)((sha.state[i] >> 24) & 0xff);
       }

       return(0);
}

#if 0
static int keycrunch_rmd160(char *result,       /* SKEY_BINKEY_SIZE result */
                           const char *seed,   /* Seed, any length */
                           const char *passwd) /* Password, any length */
{
       char *buf;
       RMD160_CTX rmd;
       u_int32_t results[5];
       size_t buflen;

       if ((buf = mkSeedPassword(seed, passwd, &buflen)) == NULL)
               return -1;

       /* Crunch the key through RMD-160 */
       RMD160Init(&rmd);
       RMD160Update(&rmd, (unsigned char *)buf, buflen);
       RMD160Final((unsigned char *)(void *)results, &rmd);
       free(buf);

       /* Fold 160 to 64 bits */
       results[0] ^= results[2];
       results[1] ^= results[3];
       results[0] ^= results[4];

       (void)memcpy((void *)result, (void *)results, SKEY_BINKEY_SIZE);

       return(0);
}
#endif

/* The one-way function f(). Takes 8 bytes and returns 8 bytes in place */
void f(char *x)
{
       skey_algorithm_table[skey_hash_type].f(x);
}

static void f_md4(char *x)
{
       MD4_CTX md;
       u_int32_t results[4];

       MD4Init(&md);
       MD4Update(&md, (unsigned char *) x, SKEY_BINKEY_SIZE);
       MD4Final((unsigned char *) (void *) results, &md);

       /* Fold 128 to 64 bits */
       results[0] ^= results[2];
       results[1] ^= results[3];

       (void)memcpy(x, results, SKEY_BINKEY_SIZE);
}

static void f_md5(char *x)
{
       MD5_CTX md;
       u_int32_t results[4];

       MD5Init(&md);
       MD5Update(&md, (unsigned char *)x, SKEY_BINKEY_SIZE);
       MD5Final((unsigned char *) (void *)results, &md);

       /* Fold 128 to 64 bits */
       results[0] ^= results[2];
       results[1] ^= results[3];

       (void)memcpy((void *)x, (void *)results, SKEY_BINKEY_SIZE);
}

static void f_sha1(char *x)
{
       SHA1_CTX sha;
       int i, j;

       SHA1Init(&sha);
       SHA1Update(&sha, (unsigned char *)x, SKEY_BINKEY_SIZE);
       SHA1Final(NULL, &sha);

       /* Fold 160 to 64 bits */
       sha.state[0] ^= sha.state[2];
       sha.state[1] ^= sha.state[3];
       sha.state[0] ^= sha.state[4];

       for(i=j=0; j<8; i++, j+=4) {
               x[j]   = (unsigned char)(sha.state[i] & 0xff);
               x[j+1] = (unsigned char)((sha.state[i] >> 8) & 0xff);
               x[j+2] = (unsigned char)((sha.state[i] >> 16) & 0xff);
               x[j+3] = (unsigned char)((sha.state[i] >> 24) & 0xff);
       }
}

#if 0
static void f_rmd160(char *x)
{
       RMD160_CTX rmd;
       u_int32_t results[5];

       RMD160Init(&rmd);
       RMD160Update(&rmd, (unsigned char *)x, SKEY_BINKEY_SIZE);
       RMD160Final((unsigned char *)(void *)results, &rmd);

       /* Fold 160 to 64 bits */
       results[0] ^= results[2];
       results[1] ^= results[3];
       results[0] ^= results[4];

       (void)memcpy((void *)x, (void *)results, SKEY_BINKEY_SIZE);
}
#endif

/* Strip trailing cr/lf from a line of text */
void rip(char *buf)
{
       buf += strcspn(buf, "\r\n");

       if (*buf)
               *buf = '\0';
}

/* Read in secret password (turns off echo) */
char *readpass(char *buf, int n)
{
       void *old_handler;

       /* Turn off echoing */
       skey_echo(0);

       /* Catch SIGINT and save old signal handler */
       old_handler = signal(SIGINT, trapped);

       fgets(buf, n, stdin);
       rip(buf);

       putc('\n', stderr);
       fflush(stderr);

       /* Restore signal handler and turn echo back on */
       if (old_handler != SIG_ERR)
               (void)signal(SIGINT, old_handler);
       skey_echo(1);

       sevenbit(buf);

       return buf;
}

/* Read in an s/key OTP (does not turn off echo) */
char *readskey(char *buf, int n)
{
       fgets(buf, n, stdin);

       rip(buf);

       sevenbit (buf);

       return buf;
}

/* Signal handler for trapping ^C */
/*ARGSUSED*/
static void trapped(int sig)
{
       fputs("^C\n", stderr);
       fflush(stderr);

       /* Turn on echo if necessary */
       skey_echo(1);

       exit(1);
}

/*
* Convert 8-byte hex-ascii string to binary array
* Returns 0 on success, -1 on error
*/
int atob8(char *out, const char *in)
{
       int i;
       int val;

       if (in == NULL || out == NULL)
               return -1;

       for (i=0; i<8; i++) {
               if ((in = skipspace(in)) == NULL)
                       return -1;
               if ((val = htoi(*in++)) == -1)
                       return -1;
               *out = val << 4;

               if ((in = skipspace(in)) == NULL)
                       return -1;
               if ((val = htoi(*in++)) == -1)
                       return -1;
               *out++ |= val;
       }
       return 0;
}

/* Convert 8-byte binary array to hex-ascii string */
int btoa8(char *out, const char *in)
{
       int i;

       if (in == NULL || out == NULL)
               return -1;

       for (i=0;i<8;i++) {
               sprintf(out, "%02x", *in++ & 0xff);
               out += 2;
       }
       return 0;
}


/* Convert hex digit to binary integer */
int htoi(int c)
{
       if ('0' <= c && c <= '9')
               return c - '0';
       if ('a' <= c && c <= 'f')
               return 10 + c - 'a';
       if ('A' <= c && c <= 'F')
               return 10 + c - 'A';
       return -1;
}

/* Skip leading spaces from the string */
const char *skipspace(const char *cp)
{
       while (*cp == ' ' || *cp == '\t')
               cp++;

       if (*cp == '\0')
               return NULL;
       else
               return cp;
}

/* Remove backspaced over characters from the string */
void backspace(char *buf)
{
       char bs = 0x8;
       char *cp = buf;
       char *out = buf;

       while (*cp) {
               if (*cp == bs) {
                       if (out == buf) {
                               cp++;
                               continue;
                       } else {
                         cp++;
                         out--;
                       }
               } else {
                       *out++ = *cp++;
               }

       }
       *out = '\0';
}

/* Make sure line is all seven bits */
void sevenbit(char *s)
{
       while (*s)
               *s++ &= 0x7f;
}

/* Set hash algorithm type */
const char *skey_set_algorithm(const char *new)
{
       int i;

       for (i = 0; skey_algorithm_table[i].name; i++) {
               if (strcmp(new, skey_algorithm_table[i].name) == 0) {
                       skey_hash_type = i;
                       return(new);
               }
       }

       return(NULL);
}

/* Get current hash type */
const char *skey_get_algorithm(void)
{
       return(skey_algorithm_table[skey_hash_type].name);
}

/* Turn echo on/off */
static void skey_echo(int action)
{
       static struct termios term;
       static int echo = 0;

       if (action == 0) {
               /* Turn echo off */
               (void) tcgetattr(fileno(stdin), &term);
               if ((echo = (term.c_lflag & ECHO)) != 0) {
                       term.c_lflag &= ~ECHO;
                       (void) tcsetattr(fileno(stdin), TCSAFLUSH|TCSASOFT, &term);
               }
       } else if (action && echo) {
               /* Turn echo on */
               term.c_lflag |= ECHO;
               (void) tcsetattr(fileno(stdin), TCSAFLUSH|TCSASOFT, &term);
               echo = 0;
       }
}

/* Convert string to lower case */
static void lowcase(char *s)
{
       u_char *p;

       for (p = (u_char *) s; *p; p++)
               if (isupper(*p))
                       *p = tolower(*p);
}